A análise da interação entre as enzimas 5-LOX e 15-LOX e seus produtos permitiram a descoberta das lipoxinas (LX), as quais foram inicialmente isoladas de leucócitos. O nome “lipoxina” foi dado visto que sua síntese ocorre através da interação entre lipoxigenases (lipoxigenase interaction products) (163).
As LX são mediadores lipídicos formados pela oxidação enzimática direta dos PL de membrana, através de um envolvimento entre metabolismo transcelular (interação célula-célula) do AA em um sítio de inflamação, normalmente no endotélio vascular, onde ocorre interação leucócitos-plaquetas e/ou interação leucócitos-células endoteliais e, só então, a conversão do AA a LX (163). Essa interação exige o envolvimento de pelo menos duas LOX (164).
O produto 15S-HETE é um intermediário-chave na formação das lipoxinas, as quais requerem a ação sequencial das enzimas 15-LOX e 5-LOX ou de 5-LOX e 12-LOX, esta última observada em menor proporção.. As lipoxinas derivadas do ácido 15S-HETE, pela enzima 15-LOX, ou mesmo pelas enzimas 5-LOX de neutrófilos ou platelet-12-LOX, são denominadas de lipoxina A4 (LX-A4) e seu isômero posicional -B4 (LX-B4) (163, 165).
Na dupla lipoxigenação pela enzima 15-LOX que ocorre sobre a molécula do AA, o produto 15S-HETE formado, é rapidamente convertido pela enzima 5-LOX de neutrófilos a LX. Esse evento, consequentemente, reduz a taxa de síntese de LT (106). Por outro lado, a dupla oxigenação que ocorre no AA pela enzima 5-LOX forma o LT-A4, o qual será liberado da célula, leva à formação de LX-A4 pela enzima-12-LOX de células aderentes adjacentes (166, 167).
As LX são rapidamente geradas para atuar de forma autócrina e/ou parácrina e sofrem rápida inativação metabólica (168). As ações anti-inflamatórias das LX são mediadas através da sua ligação de alta afinidade a seus receptores ALX/FPR2, que são
acoplados à proteína G. No entanto, este receptor não apresenta especificidade à LX, apresentando diversos agonistas, incluindo lipídeos e peptídeos com diferentes afinidades, o que leva à ativação de diferentes vias de sinalização (169, 170).
As LX são biossintetizadas in vivo nos sítios inflamatórios e, portanto, são potentes mediadores anti-inflamatórios, além de mediadores pró-resolução da inflamação, atuando como imunomodulares e contra as ações pró-inflamatórias das PG e LT (169). As LX atuam também limitando a quimiotaxia, adesão e transmigração de neutrófilos e são potentes quimioatratores de monócitos, promovendo a captação dos corpos apoptóticos de neutrófilos por macrófagos (171, 172). Portanto, as LX são uma classe de mediadores lipídicos que atuam no controle e programação da resposta inflamatória inata aguda e na sua resolução (173).
Além das LX, existem outros mediadores lipídicos especializados que estão envolvidos também no papel duplo de resposta antiinflamatória e pró-resolução da inflamação de forma similar às LX. Esses mediadores são denominados resolvinas (Rv –
resolution phase interaction products) e protectinas (PD) e foram identificados pela
primeira vez em exudatos inflamatórios em fase de resolução (174, 175). Ambas as moléculas são sintetizadas dos AGPI n-3, EPA e DHA, pelas enzimas 5-, 12- e 15-LOX (176).
As Rv são derivadas tanto do ácido DHA como do EPA, e conforme sua origem elas podem pertencer a diferentes séries de Rv. As Rv sintetizadas a partir do DHA pertencem a série D das Rv (RvD) e as sintetizadas a partir do EPA pertence a série E das Rv (RvE); por outro lado, as protectinas também são derivadas do DHA (PD) (175).
Os membros bioativos das resolvinas e protectinas compreendem uma família de cinco séries químicas de mediadores lipídicos, as quais compartilham estruturas e apresentam propriedades anti-inflamatórias complementares: 18R-Rv do EPA, 17R-AT-Rv (aspirin-triggered- AT) do DHA, 17S-Rv do DHA (RvD1– RvD6), PD do DHA, e 17R- AT-PD (177).
A síntese das RvD e PD envolve a via 15-LOX, enquanto a síntese das RvE envolve a via 5-LOX - para a síntese de ambas pode haver envolvimento da enzima COX- 2 e aspirina (177, 178).
Existem seis isômeros das Rv da série D: RvD1, -2, -3, -4, -5 e -6, dos quais, os biologicamente ativos são RvD1-4 (179). Derivadas também do DHA, as protectinas apresentam apenas uma isoforma biologicamente ativa, a PD1, que pode ser chamada de
neuroPD1, visto a sua atividade de neuroproteção quando produzida em tecidos neurais (175, 179).
As RvD são sintetizadas envolvendo oxigenações sequenciais de DHA pelas enzimas 15-LOX das células endoteliais, seguida da ação da enzima 5-LOX de neutrófilos, formando 17S-hidroxi-RvD (RvD1-6). No entanto, as PD são sintetizadas por células mononucleares pela conversão de DHA em um mediador contendo componente docosatrieno (DT) pela ação sequencial de 15-LOX e 5-LOX a intermediários epóxidos, os quais sofrem ação enzimática para formar esse componente trieno, dando origem às PD (180). As PD são distinguidas das RvD justamente pela presença deste conjugado trieno de dupla ligação e por sua potente bioatividade tecido-específica (181).
Existem dois isômeros das Rv da série E: RvE1 e RvE2. Na presença da enzima COX-2 em células endoteliais, ocorre a conversão de EPA em ácido 18R- hidroxieicosapentanoico (18R-HEPE), o qual é liberado para os leucócitos adjacentes para a subsequente conversão pela enzima 5-LOX em RvE1 ou -2 (174, 181, 182).
Os receptores para a ligação desses mediadores são ligante-específicos e acoplados à proteína G, sendo que os receptores para RvD, RvE e NPD são chamados ResoDR-1, ResoER-1 e NPDR, respectivamente (177).
Ambas, RvD1 e -2 e RvE, são potentes reguladoras da infiltração de neutrófilos em tecidos como cérebro e pele (175, 179); também estão envolvidas na função granulocítica e clearance dos neutrófilos e reduzem a liberação de citocinas pró-inflamatórias, aumentando a fagocitose de corpos apoptóticos pelos macrófagos. Assim, esses mediadores são potentes reguladores da inflamação (183-185).
Assim como as LX, ao limitar a inflamação, as Rv antagonizam o receptor BTL1 e, portanto, reduzem as ações dos LT (186).
A dieta rica em AGPI n-3 pode fornecer benefícios para manter a homeostase de um organismo, através da produção aumentada dos mediadores lipídicos derivados desses AGPI, como as Rv e as PD, que podem promover efeitos anticarcinogênicos, antiinflamatórios, imunomodulatórios e citoprotetivos, especialmente no desenvolvimento e função neuronal (187).
1.2.3.5.1 Ativação de mediadores lipídicos pela aspirina
A aspirina é o principal fármaco antiinflamatório não esteroidal (AINE) que, ao entrar em contato com a enzima COX-2, a torna acetilada em um resíduo de serina próximo ao seu sítio ativo/catalítico, impedindo o acesso do AA e/ou DHA. A acetilação da enzima COX-2 não a inativa completamente, como ocorre quando a COX-1 é acetilada. A COX-2 acetilada realiza uma reação incompleta, convertendo o AA ou DHA em 15R- HETE (configuração R) (188).
Essa inativação parcial da COX-2 redireciona a transformação do AA para a síntese de 15R-HETE e posterior formação de 15-epi-isômeros (chamados de aspirin-triggered -
AT), diminuindo a síntese de PG (189). A formação destes mediadores ocorre através da
interação célula-célula, como neutrófilos e células endoteliais (190, 191).
Acredita-se que, em parte, os efeitos antiinflamatórios e antiálgicos da aspirina são mediados pela indução da formação desses compostos “aspirin-triggered”, além da inibição da síntese de PG (192). Todos esses compostos AT são moléculas que apresentam maior estabilidade, maior resistência à inativação metabólica e maior potência na bioatividade antiinflamatória, quando comparados com as moléculas nativas, aquelas não derivadas da reação catalisada pela enzima COX-2 acetilada (184). As aspirin-triggered apresentam perfil antiinflamatório e pró-resolução da inflamação.
Quando o AGPI é o AA, este é metabolizado pela enzima COX-2 acetilada, na presença de aspirina, e, em seguida, o produto 15R-HETE é metabolizado pela enzima 15- LOX (153, 193), através da interação célula-célula é formado a 15R-epi-lipoxin (15-epi- LX) (190), chamada lipoxina ativadas pela aspirina (ATL; aspirin-triggered lipoxin) (192, 194).
As ATL são análogos, isômeros endógenos, metabolicamente estáveis das LX-A4 e -B4, cujas sínteses são iniciadas pela enzima COX-2 acetilada ao invés de 15-LOX. Estes mediadores medeiam suas bioatividades via receptor ALX (190), e exercem potente atividade anti-inflamatória inibindo o recrutamento de neutrófilos nos sítios de inflamação, a degranulação de neutrófilos e, a liberação de citocinas pró-inflamatórias, ao mesmo, promovendo a quimiotaxia de monócitos e macrófagos (195-197).
Outro AGPI precursor para a formação de mediadores aspirin-triggered é o AGPI n-3 DHA. A catálise do DHA pela COX-2 acetilada gera primeiramente o intermediário 17R-HDHA, o qual é sequencialmente oxigenado pela 5-LOX dando origem ao produto
17-epi-resolvina D1 (17-epi-RvD1), também conhecido como aspirin-triggered resolvin
D1(AT-RvD1) (175).
Assim como RvD1 e ATL, as AT-RvD1 são potentes mediadores locais gerados durante a fase de resolução da inflamação e exibem potente ação antiinflamatória e imunomoduladora , inibindo a infiltração de neutrófilos e promovendo a quimiotaxia de monócitos (175, 179).